數位化在航太產業的變革力量

作者: Himanshu Patni

2023年6月28日

數位化在航空產業中的變革力量

航空領域數位化的概念並不新鮮。多年前,航空企業就開始了他們的數位轉型計畫。由於疫情對該產業的破壞性影響,其中一些計畫不得不改變。儘管遭遇挫折,企業仍在推進其數位化舉措,而且往往比疫情前更快。

航空產業對數位化的重視正在促進創新和戰略決策。為了測試和驗證飛機設計,航空航天製造商正在試驗數位雙生技術,嘗試製造零排放飛機,並利用智慧製造技術。航空領域數位化的擴張確保了飛機設計和品質的提升。

航空航天領域正在以指數級的速度擴張。事實上,預計到 2028 年將有多達 38,000 架飛機投入使用,與目前使用的 26,000 架相比,增幅顯著。因此,數位化正在提升飛機系統的全球可靠性和效率。

釋放價值

數位化有潛力為全球航空航天和國防產業 (A&D) 帶來額外 200 億美元的年度 EBITDA(基於 2018 年全球該產業 2000 億美元的 EBITDA,約提高 10%)。擴大銷售額和降低整個價值鏈的成本(包括工程、供應鏈和採購、製造、售後服務和支援營運)將為原始設備製造商和供應商創造價值。

圖表 1

全球航空航天和國防產業可能會從數位化中獲得超過 200 億美元的潛在利益。

數位化在航空航天和國防領域創造的價值

與其他產業一樣,八大技術驅動因素正在轉變航空航天和國防產業。

然而,企業要成為數位企業,需要的不仅仅是採用新技術。它還需要擁有執行這些技術所需的組織結構、關係、工具和工作方法。如果組織想要成功,就必須確保其數位投資能夠滿足客戶需求和重要的業務目標。

圖表 2

數位技術正在重塑航空航天和國防產業的營運

航空航天產業數位化的優勢

ü 改變客戶互動設計:由於數位化,全球客戶的期望正在改變。由於其速度和規模,企業必須審查和改變客戶體驗,以適應這種變化。必須使用新產品、應用程式和技術來改善客戶互動。

ü 業務中使用的系統和流程:為了鞏固和簡化營運,企業正在實現其供應商簽約結構、後端平台和內部流程的現代化。除了產生營運效率收益外,這些調整通常在公司戰略目標的實現中發揮著重要作用,這些目標越來越多地涉及保持企業的敏捷性,以便快速適應市場變化並建立新的收入來源。

ü 培養創新:為了保持領先地位並充分準備預測即將發生的發展,航空領域的許多企業正在投資專業部門或集團公司,或簽訂合作協議。這可能涉及與創新企業和顧問合作,以及開發聯合多個業務部門的新創新「實驗室」和「中心」。

航空航天產業數位化的挑戰

ü 數據孤島 – 如果航空公司想要建立一個整合的維護生態系統,他們必須克服一個與航空業本身一樣古老的問題:營運、維護和數據所有權。因此,目前看來,阻止營運商對數位專案進行全面投資的主要障礙之一是他們是否願意以及是否有能力跨多種來源、格式和部門同步數據。

ü 電腦準備情況 – 此外,越來越複雜的飛機系統所產生的數據的收集、處理和使用正在給維護和工程營運帶來混亂。目前,營運商和 MRO 供應商在調整新舊工具和服務以滿足他們產生的大量數據的需求方面存在困難。技術進步的速度似乎正在加快,並且迅速超過了該行業的跟上能力。

ü 勞動力轉型 – 對於飛機 MRO 行業來說,勞動力的變革過去是而且將來仍然是一個挑戰。隨著飛機維護變得更加數位化,組織必須能夠存取尖端技術並具備正確應用分析工具所需的專業知識。通常情況並非如此。在充分瞭解和有經驗使用數位工具的人力資本方面,投入並不多。因此,大多數航空組織都缺乏開展採用新技術所需的試點計劃或將機器學習、深度學習或人工智慧 (AI) 應用於其資訊的技能。除了培養下一代之外,培訓現有員工承擔更多的數位職責至關重要。

航空航天領域的最新技術趨勢

ü IBM 和 Raytheon Technologies 簽署了一項合作協議,旨在為航空航天、國防和情報領域開發尖端的量子、AI 和加密技術。透過結合 AI 和量子技術,航空航天和政府領域的客戶可以更快地開發系統、保護通信網路並加強決策流程。

ü Sea Machines Robotics 和 Hamilton Jet 簽署了一項合約,旨在開發一種新型的試點輔助系統,該系統利用電腦視覺、自主命令和控制技術用於噴水推進器。兩家公司將整合 Sea Machines 的自主平台和 Hamilton Jet 的推進和船舶控制系統,以建立一個基於舵的系統,該系統可以最大限度地減少體力勞動、自動化導航控制、提高安全性,並讓船員能夠專注於更具挑戰性和關鍵性的任務。

ü 北約已經實施了其人工智慧戰略,該戰略規定了在國防領域合乎道德地應用 AI 的六項基本準則:合法性、問責制、責任、可解釋性、可治理性和偏差緩解。該戰略旨在建立一個類似的政策基礎,因為 AI 將影響北約的集體防禦、危機管理和合作安全等主要職責。

ü 艾倫·圖靈研究所 (The Alan Turing Institute) 和 NATS 之間的合作項目「藍鳥計畫」(Project Bluebird) 旨在創建第一個人工智慧 (AI) 系統,該系統能夠與空中交通管制員互動並在實際測試中監管特定區域的空域。

ü 在「堅盾演習」(Formidable Shield Exercise) 中,針對超音速飛彈威脅使用了 AI 程式 Startle 和 Sycoiea,這次演習標誌著皇家海軍首次在海上使用 AI。人工智慧旨在加強早期危險識別、加快交戰時間,並為皇家海軍指揮官提供快速的危險評估。

結論

航空航天和國防組織越來越意識到需要在整個價值鏈的所有節點進行變革。隨著數位技術的發展,創新、新收入來源和市場份額提升的新途徑已經開啟。

由於航空旅行需求的急劇增加、勞動力老齡化和持續存在的環境問題,航空航天和國防公司面臨著各種問題。考慮到這些問題的新商業模式和業務流程肯定會帶來更好、更安全的產品以及更好的乘客體驗。

作者:Sonu Kumar Sah

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